3轴龙门铣床两立柱上还可分别安装一个带有水平主轴的铣头，它可沿立柱导轨作升降运动。这些铣头可同时加工几个表面。每个铣头都具有单独的电动机（功率大可达 150千瓦）、变速机构、操纵机构和主轴部件（见机床主轴）等。加工时，工件安装在工作台上并随之作纵向进给运动。大型龙门铣床（工作台622米）的总重量达850吨。龙门铣床还有一些变型以适应不同的加工对象
3轴龙门铣床龙门加工中心：有定梁式（横梁固定、工作台移动/转动），动梁式（横梁上下移动、工作台前后移动）动柱式（工作台固定，龙门架移动），天车式（工作台固定，横梁移动）也有以上复合形式的多类龙门加工中心。
3轴龙门铣床龙门式铣床：床身水平布置，其两侧的立柱和连接梁构成门架的铣床。铣头装在横梁和立柱上，可沿其导轨移动。通常横梁可沿立柱导轨垂向移动，工作台可沿床身导轨纵向移动。用于大件加工，大型模具加工等。